Стартовая >> Оборудование >> Трансформаторы >> Статьи >> Целесообразность ремонта силовых трансформаторов I—II габаритов

Целесообразность ремонта силовых трансформаторов I—II габаритов

Вопрос о целесообразности ремонта трансформаторов I—II габаритов долгое время являлся предметом острых дискуссий. Это объясняется тем, что стоимость изготовления новых трансформаторов на заводах на поточных линиях значительно ниже стоимости ремонта в условиях небольших электроремонтных цехов, подразделений и мастерских.
Однако совершенно отказаться от ремонта трансформаторов I—II габаритов, значило бы поставить электротехническую промышленность перед необходимостью увеличить производство новых трансформаторов более чем вдвое.
Новые трансформаторы идут, в основном, для установки на вновь вводимых подстанциях, на строящихся промышленных предприятиях и в осваиваемых коммунальных и сельскохозяйственных сетях. Парк установленных и эксплуатируемых трансформаторов должен поддерживаться в работоспособном состоянии за счет их ремонта. Кроме того, заменить вышедший из строя трансформатор новым не всегда представляется возможным.
Ремонту подвергают не все вышедшие из строя трансформаторы, даже если их ремонт технически возможен. Не ремонтируют трансформаторы с магнитопроводами из горячекатаной стали, оклеенной бумагой, так как они имеют повышенные потери холостого хода, а также с вышедшим из строя магнитопроводом (пожар в стали, пробой магнитопровода, оплавление пластин стержней). Не ремонтируют трансформаторы со значительными повреждениями баков, так как для крупного ремонта баков необходимо специальное оборудование, которым оснащать электроремонтные предприятия и подразделения нецелесообразно.
В основном же трансформаторы, вышедшие из строя по разным причинам, ремонтируют. Особую трудность представляет ремонт трансформаторов, выходящих из строя в результате аварии и пожара. Такие аварии сейчас происходят все реже и реже.
Трансформаторы принято считать самыми надежными элементами в энергетических системах. Действительно, по сравнению с другими видами энергетического и электротехнического оборудования: котлами, турбинами, вращающимися электрическими машинами — трансформатор отличается высокой надежностью в эксплуатации. Однако эта надежность достигается только при соблюдении всех правил обращения с трансформатором. В случаях каких-нибудь отклонений или нарушений правил эксплуатации, а также технологической дисциплины производства трансформаторов на заводе-изготовителе или нарушений действующих правил монтажа и транспортировки трансформаторов возникает сначала ненормальная их работа, а затем, если меры по выявлению и устранению причин не принимаются, трансформаторы выходят из строя и восстановить их можно только посредством ремонта.
В таблице 1 приведены усредненные данные, собранные по нескольким сетевым районам за значительный промежуток времени. Они содержат наиболее распространенные причины повреждений трансформаторов I—II габаритов и процентное соотношение каждой из причин к общему количеству повреждений.
Таблица 1
Причины повреждений

Число повреждений, %

Заводские дефекты

50,0

Дефекты эксплуатации

13,0

Некачественный ремонт или монтаж

10,0

Грозовые перенапряжения

5,5

Старение изоляции

3,5

Прочие дефекты

18,0

Итого

100

Как видно из таблицы 1, повреждения трансформаторов по причине естественного износа — старения изоляции имеют самое низкое значение. Эти повреждения относятся к трансформаторам ранних выпусков, работающим очень давно и почти полностью амортизированным. Возможны они также из-за частых перегрузок и при длительной работе в тяжелых несимметричных режимах. Сюда же относятся повреждения от частых коммутационных перенапряжений (включение и отключение трансформатора с нагрузкой, резкое изменение нагрузки и т. п.).
Грозовые перенапряжения составляют отдельную группу причин повреждений. Это атмосферные перенапряжения, возникающие на вводах трансформатора при грозовых разрядах, а также при перекрытиях на линии вблизи трансформатора, т. е. при резком спаде напряжения, так называемом срезе волны напряжения. От таких перенапряжений трансформатор защищают различными средствами, устанавливаемыми на подстанциях и линиях. Эти средства действенны, но тоже не абсолютны, от их исправности зависит стойкость трансформаторов к грозовым перенапряжениям.
Низкий процент этих двух групп говорит о том, что главные причины выходов трансформаторов из строя следует искать не в конструкциях и схемах их включения, а в незапланированных отклонениях от норм технологии при изготовлении трансформаторов и их эксплуатации.
Нарушение работы охлаждения, увлажнение масла и изоляции, старение масла, неправильная заливка масла, допускающая попадание воздуха, нарушение правил транспортировки — вот некоторые дефекты из большого числа возможных, из-за которых трансформатор может выйти из строя по вине эксплуатации. Следует также иметь в виду, что трансформаторы I—II габаритов работают в основном на подстанциях без обслуживающего персонала, их эксплуатация заключается в периодических осмотрах и профилактических мероприятиях; надежность этих трансформаторов во многом зависит от квалификации людей, следящих за их состоянием.
Половина всех повреждений трансформаторов происходит по вине заводов-изготовителей. Все эти причины чисто технологического характера: слабая расклиновка обмоток, слабая прессовка ярм магнитопроводов, низкокачественная пайка (сварка) обмоточных проводов и припайка медных отводов к алюминиевому проводу обмотки, ненадежное закрепление активной части в баке, попадание в бак посторонних предметов и др.
Иногда при внедрении новых конструкций отдельных элементов трансформатора в серию попадают неудачные исполнения, которые затем с производства снимаются. Хотя эти дефекты носят временный характер, но они сильно повышают общее количество заводских дефектов (например, неудовлетворительная конструкция круглого переключателя ответвлений «Армэлектрозавода»).
Наиболее слабые и часто повреждаемые узлы независимо от источника этих повреждений, согласно некоторым статистическим данным, приведены в таблице 2. Данные таблицы 2 свидетельствуют о том, что недостаточна витковая изоляция и электродинамическая стойкость обмоток (плохая расклиновка), часто повреждаются переключатели ответвлений и вводы.
Таблица 2
Поврежденный узел

Число повреждений

шт

%

Междуфазная изоляция

2

4,45

Обмотки и изоляция (из-за динамических усилий)

7

15,55

Витковая изоляция

10

22,23

Переключатели ответвлений

6

13,33

Активная сталь

1

2,23

Вводы

8

17,77

Отводы

1

2,23

Токоведущие части

3

6,66

Бак

3

6,66

Радиаторы

1

2,23

Прочие

3

6,66

Итого

45

100

 
« Требования, предъявляемые к современным силовым трансформаторам
электрические сети